مقدمة عن نظام إمداد الغاز في المختبر

1. أنواع الغازات المخبرية

في المختبرات التي تستخدم فيها الأجهزة الدقيقة، يتم استخدام الغازات التجريبية (غاز الكلور) والغازات المساعدة (الهواء المضغوط)، إلخ. والغازات عالية النقاء هي في الأساس غاز (النيتروجين، وثاني أكسيد الكربون)، وغاز خامل (الشبك، السورب)، وغاز قابل للاشتعال (الهيدروجين، والأسيتيلين)، وغاز مساعد (الأكسجين)، إلخ.

يتم توفير الغاز المعملي بشكل أساسي من خلال أسطوانات الغاز. يمكن توفير الغازات الفردية من خلال مولدات الغاز. الروابط المستخدمة بشكل شائع للتمييز والإشارة: أسطوانات الأكسجين (أزرق سماوي أسود)، أسطوانات الهيدروجين (كلمات حمراء خضراء داكنة)، أسطوانات النيتروجين (أحرف صفراء سوداء)، أسطوانات الهواء المضغوط (أسود أبيض)، زجاجة الأسيتيلين (أبيض أحمر) زجاجة ثاني أكسيد الكربون (أخضر وأبيض)، أسطوانات (رمادي أخضر)، أسطوانات أسطوانية (بني).

2. طريقة إمداد الغاز المعملي

يمكن تقسيم نظام إمداد الغاز المعملي إلى إمداد غاز لامركزي وإمداد غاز مركّز وفقًا لطريقة الإمداد الخاصة به

2.1. تنويع إمدادات الغاز هو وضع أسطوانات الغاز أو مولدات الغاز في كل غرفة تحليل للأجهزة، بالقرب من نقطة الغاز للأجهزة، والاستخدام المريح، وتوفير الغاز، والاستثمار الأقل؛ استخدام خزائن أسطوانات الغاز المقاومة للانفجار، مع وظيفة الإنذار والعادم. ينقسم الإنذار إلى إنذار غاز قابل للاشتعال وإنذار غاز غير قابل للاشتعال. يجب أن تحتوي خزانة أسطوانات الغاز على علامة تحذير سلامة أسطوانات الغاز، وجهاز ثابت لسلامة أسطوانات الغاز.

2.2. إمداد الغاز المركز عبارة عن مجموعة متنوعة من أسطوانات الغاز التي تحتاج إلى استخدامها من قبل أجهزة تحليل تجريبية مختلفة، وكلها توضع في أسطوانات غاز مستقلة خارج المختبر للإدارة المركزية. يتم نقل أنواع مختلفة من الغازات في شكل خطوط أنابيب بين أسطوانات الغاز ووفقًا لتجارب مختلفة وفقًا لتجارب مختلفة. يتم نقل استخدام الغاز للجهاز إلى أجهزة تجريبية مختلفة في كل مختبر. يتضمن النظام بأكمله جزء التحكم في الضغط لضبط ضغط مصدر الغاز (صف التقارب)، وخط أنابيب الغاز (أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ بمستوى EP)، وجزء تحويل تنظيم الضغط الثانوي (عمود الوظيفة)، والجزء الطرفي (الموصل، صمام القطع) المتصل بالجهاز. يتطلب النظام بأكمله إحكامًا جيدًا للغاز ونظافة عالية ومتانة وسلامة وموثوقية، مما يمكن أن يلبي متطلبات الأجهزة التجريبية للاستخدام المستمر لأنواع مختلفة من الغازات. يتم ضبط ضغط الغاز وحركة المرور طوال العملية بأكملها لتلبية متطلبات الظروف التجريبية المختلفة.

يمكن لإمدادات الغاز المركزة تحقيق الإدارة المركزية لمصادر الغاز، والابتعاد عن المختبر لضمان سلامة التجارب؛ ومع ذلك، يؤدي خط أنابيب إمداد الغاز إلى هدر الغاز، وسيتم فتح مصدر الغاز أو إغلاقه إلى أسطوانة الغاز، وهو أمر غير مريح للاستخدام.

3. مواصفات السلامة بين أسطوانات الغاز وأسطوانات الغاز

3.1. يجب أن تكون أسطوانة الغاز مخصصة للزجاجة، ولا يمكن تعديل أنواع أخرى من الغاز حسب الرغبة.

3.2. يمنع منعاً باتاً وضع غرفة أسطوانة الغاز بالقرب من مصادر الحريق ومصادر الحرارة والبيئات المسببة للتآكل.

3.3. لا يجوز استخدام المفاتيح والمصابيح المقاومة للانفجار في غرفة أسطوانات الغاز، كما يُمنع إشعال النيران الساطعة حولها.

3.4. يجب أن تحتوي غرفة أسطوانة الغاز على معدات تهوية للحفاظ على البرودة. يجب أن تكون هناك فتحات تسرب في الجزء العلوي من غرفة أسطوانة الغاز لمنع تجمع الهيدروجين.

3.5. يتم وضع الزجاجة الفارغة والزجاجة الصلبة، ويجب عزل الأسطوانة القابلة للاشتعال والانفجار في أسطوانة الغاز عن أسطوانة الغاز.

3.6. المرفقات مثل صمام الزجاجة، ومسمار الاستقبال وصمام تخفيف الضغط سليمة، والمواقف الخطيرة مثل التسرب، والأسلاك المنزلقة، ودبابيس الوخز بالإبر لا يتم خلطها بشكل عام.

3.7. عندما يتعين تخزين أسطوانة الغاز في وضع مستقيم عند التخزين والاستخدام، وعندما لا يكون مكان العمل ثابتًا ويتحرك كثيرًا، فيجب تثبيتها على عربة يدوية خاصة لمنع تفريغها. يُمنع منعًا باتًا استخدامها.

3.8. يُمنع منعًا باتًا وضع أسطوانة الغاز بعيدًا عن مصدر الحريق والمصدر الحراري والمعدات الكهربائية، ويجب ألا تقل المسافة بين أسطوانة الغاز ومصدر الحريق عن 10 أمتار. عند استخدامها في نفس الوقت، لا يجوز وضع أسطوانة الأكسجين وأسطوانة غاز الأسيتيلين معًا.

3.9. يجب نقل الزجاجة الفارغة بعد الاستخدام إلى منطقة تخزين الزجاجات الفارغة، ويجب منع وضع ملصق الزجاجة الفارغة.

3.10. لا يجوز استخدام الغاز الموجود في أسطوانة الغاز، ويجب الحفاظ على كمية معينة من الضغط المتبقي.

3.11. يجب اختبار أسطوانة الغاز بشكل منتظم، ولا يجوز استخدام دورة اختبار أسطوانات الأكسجين وأسطوانات غاز الأسيتيلين، ودورة اختبار أسطوانات البترول المسال هي 3 سنوات، ودورة اختبار الأسطوانة وأسطوانة النيتروجين هي 5 سنوات.

3.12. يجب وضع الأسطوانة في غرفة تخزين الأسطوانات خارج المبنى الموضوعي. بالنسبة لكمية الغاز اليومية التي لا تزيد عن أسطوانة واحدة، يمكن للمختبر منع أسطوانة غاز من هذا النوع، ولكن يجب أن تكون أسطوانة الغاز مزودة بمرافق حماية السلامة.

3.13. يجب أن تكون هناك تدابير تهوية لا تقل عن ثلاث مرات في الساعة.

4. مواصفات تصميم خط أنابيب الغاز

4.1. ييمينج، خطوط أنابيب الهيدروجين والأكسجين والغاز، وخطوط أنابيب الغاز المختلفة في المختبر. عندما يتم تجهيز عمود خط الأنابيب وطبقة تكنولوجيا خط الأنابيب بخطوط أنابيب الهيدروجين والأكسجين والغاز، يجب أن تكون هناك تدابير تهوية من 1 إلى 3 مرات في الساعة.

4.2. يجب تصميم المختبر العام وفقًا لمجموعة الوحدات القياسية، كما يجب تصميم خطوط أنابيب الغاز المختلفة وفقًا لمجموعة الوحدات القياسية.

4.3. يجب وضع أنابيب الغاز في جدار أو أرضية المختبر في الغلاف المضمن، ويجب ألا يحتوي قسم الأنابيب في الغلاف على لحامات. يتم استخدام مواد غير قابلة للاشتعال بين خط الأنابيب والغطاء.

4.4. يجب وضع نهاية خط أنابيب الهيدروجين والأكسجين في أعلى نقطة. يجب أن يكون الأنبوب الفارغ أعلى من 2 متر فوق الطبقة ويجب أن يكون موجودًا في منطقة الحماية من الصواعق. يجب أيضًا توفير نقاط أخذ العينات وفتحات النفخ على خط أنابيب الهيدروجين. يجب أن يتوافق موضع الأنبوب الفارغ ومنفذ أخذ العينات وفم النفخ مع متطلبات نفخ الغاز واستبداله في خط الأنابيب.

4.5. يجب أن تحتوي خطوط أنابيب الهيدروجين والأكسجين على جهاز تأريض من الأرض إلى الكهرباء. ويجب تنفيذ إجراءات التأريض والتوصيل المتبادل مع متطلبات التأريض وفقًا للوائح الوطنية ذات الصلة.

5. متطلبات تخطيط خطوط الأنابيب

5.1. يجب تركيب خطوط الأنابيب التي تنقل الغازات الجافة بشكل أفقي، ويجب ألا تقل ميل خطوط الأنابيب التي تنقل الغاز الرطب عن 0.3% من الميل، ويكون الميل إلى مجمع السائل المكثف.

5.2. يمكن وضع أنابيب الأكسجين وأنابيب الغاز الأخرى في نفس الإطار، ويجب ألا تقل المسافة بينهما عن 0.25 متر. يجب أن يكون خط أنابيب الأكسجين أعلى من أنابيب الغاز الأخرى باستثناء خط أنابيب الأكسجين.

5.3. عند وضع خط أنابيب الهيدروجين وخط أنابيب الغاز الموفر له بالتوازي، يجب ألا تقل المسافة بينهما عن 0.50 متر؛ وعند وضع التقاطع، يجب ألا تقل المسافة بينهما عن 0.25 متر. عند وضع الطبقات، يجب أن يكون خط أنابيب الهيدروجين في الأعلى. لا يجب وضع أنابيب الهيدروجين الداخلية في الخندق أو دفنها مباشرة. لا تمر بغرفة غير قابلة للتطبيق.

5.4. لا يجوز مد أنابيب الغاز بالكابلات وخطوط التخزين.

5.5. يجب أن تكون أنابيب الغاز من أنابيب فولاذية بدون لحامات. الغاز الذي تكون درجة نقائه أكبر من أو تساوي 99.99% من أنابيب الغاز أو أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ أو أنابيب النحاس أو أنابيب الفولاذ بدون لحامات.

5.6. يجب أن تكون أنابيب الغاز من أنابيب فولاذية بدون درزات. الغاز الذي تكون درجة نقائه أكبر من أو تساوي 99.99% من أنابيب الغاز أو أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ أو أنابيب النحاس أو أنابيب الفولاذ بدون درزات.

5.7. يجب أن يكون قسم توصيل خط الأنابيب والمعدات من الأنابيب المعدنية. إذا كان خرطومًا غير معدني، فيجب استخدام أنابيب البولي ترافلوروإيثيلين وأنابيب البولي فينيل كلوريد، ويجب عدم استخدام أنابيب اللاتكس.

5.8. يجب أن يكون قسم توصيل خط الأنابيب والمعدات من الأنابيب المعدنية. إذا كان خرطومًا غير معدني، فيجب استخدام أنابيب البولي ترافلوروإيثيلين وأنابيب البولي فينيل كلوريد، ويجب عدم استخدام أنابيب اللاتكس.

5.9. مواد الصمامات والملحقات: لا يجوز استخدام مواد النحاس في خطوط أنابيب الهيدروجين والغاز. يمكن تصنيع خطوط أنابيب الغاز الأخرى من النحاس والفولاذ الكربوني والحديد الزهر المزور. يجب أن تكون الملحقات والأجهزة المستخدمة في خطوط أنابيب الهيدروجين والأكسجين منتجًا خاصًا من الوسط، ولا يجوز استخدامها نيابة عنها.

5.10. يجب أن يكون الصمام وجزء ملامسة الأكسجين مصنوعين من مواد غير قابلة للاشتعال. ويجب أن تكون حلقته المغلقة مصنوعة من معادن غير حديدية، والفولاذ المقاوم للصدأ، والبولي تفلورو إيثيلين. ويجب معالجة الحشو بالجرافيت أو البولي تفلورو إيثيلين عن طريق إزالة الزيت.

5.11. يجب تحديد مادة الحواف في أنبوب الغاز حسب الوسيط المنقول في الأنبوب.

5.12. يجب أن يكون توصيل خط أنابيب الغاز ملحومًا أو مزوَّدًا بحافة. ​​لا يجب توصيل أنابيب الهيدروجين بخيط، ويجب لحام خط أنابيب الغاز عالي النقاء.

5.13. يجب توصيل أنبوب الغاز بالمعدات والصمامات والملحقات الأخرى بواسطة شفة أو خيوط. يجب استخدام حشوات مشبك الأسلاك للوصلة الملولبة بواسطة فيلم بولي تترافلورو إيثيلين أو حشو ممزوج بالجلسرين.

5.14. يجب أن تتوافق تقنيات السلامة الخاصة بتصميم خطوط أنابيب الغاز مع أحكام مقاومة الحرائق على دعم معدات الهيدروجين وأنبوب الهيدروجين لكل (مجموعة) من المعدات.

5.15. يجب أن يتم إنشاء خطوط أنابيب الغاز المختلفة بعلامات واضحة.